El alcance de Arduino, la placa de Bots

Imagen Ilustrativa

Hoy vamos a explicar qué es exactamente el proyecto Arduino, así como las principales características que lo definen. Además abordaremos cómo funcionan estas placas, para terminar enseñando unos cuantos ejemplos de los proyectos que realizaron nuestros alumnos de Bots, nuestro curso de programación a distancia.

Rápidamente podemos decir que se trata de uno de los tipos de las placas más populares del mundo de la ingeniería, la robótica y la electrónica., pero que a diferencia de otros, no cuenta con un único modelo, sino que ofrece unas bases de hardware abierto para que otras personas puedan crear sus propias placas.

Arduino es una plataforma de creación de electrónica de código abierto, la cual está basada en hardware y software libre, flexible y fácil de utilizar para los creadores y desarrolladores. Esta plataforma permite crear diferentes tipos de microordenadores de una sola placa a los que la comunidad de creadores puede darles diferentes tipos de uso.

El hardware libre son los dispositivos cuyas especificaciones y diagramas son de acceso público, de manera que cualquiera puede replicarlos. Esto quiere decir que Arduino ofrece las bases para que cualquier otra persona o empresa pueda crear sus propias placas, pudiendo ser diferentes entre ellas pero igualmente funcionales al partir de la misma base.

En tanto, el software libre son los programas informáticos cuyo código es accesible por cualquiera para que quien quiera pueda utilizarlo y modificarlo.

A su vez, Arduino ofrece la plataforma Arduino IDE (Entorno de Desarrollo Integrado), que es un entorno de programación con el que cualquiera puede crear aplicaciones para las placas Arduino, de manera que se les puede dar todo tipo de utilidades.

Tipos de Arduino

Dependiendo de la complejidad y necesidades del proyecto, necesitaremos una placa de arduino que no se quede corta en prestaciones como número de entradas y salidas, memoria, tamaño y demás.

Para ello se han diseñado distintas placas de Arduino de las cuales hay que elegir la que se adapte mejor a las necesidades del proyecto. También a la hora de comprar nuestro arduino, tendremos que tener en cuenta tanto el presupuesto como los conocimientos previos en esta plataforma ya que hay algunos modelos mas complejos, en el que el usuario ha de tener una experiencia y conocimientos mayores.

Tipos de Arduino
  • Arduino UNO: Arduino de gama básica, todas las shields están diseñadas para usarse sobre esta placa.
  • Arduino DUE: Funcionan todos los módulos basados en 3.3V, no soporta 5V ya que puede dañar la placa. Posee adicionalmente interno dos puerto USB para poder controlar periféricos.
  • Arduino Leonardo: Arduino básico, Con características similares a la arduino, sin embargo tiene 12 entradas analógicas y 20 entrada salidas digitales.
  • Arduino Mega 2560: Tiene 6 interrupciones externas. Y es compatible con todos los shields de arduino.
  • Arduino Mega ADK: Exactamente igual que el Mega 2560 pero con la diferencia de que en este caso se tiene la posibilidad de USB Host, poco utíl en este proyecto.
  • Arduino Micro: Es completamente similar al Leonardo, la única diferencia es el tamaño con el que fue construido.
  • Arduino Nano: Es similar en cuanto a características al arduino uno. Las diferencias son tanto el tamaño como la forma de conectarlo al ordenador para programarlo.
  • Arduino YUN: Tiene Ethernet, slot SD y WiFi incluidos, controlados por Lilino.. Es compatible con todas las Shields y es capaz de trabajar por separado.
  • Arduino FIO: Unas ventajas importantes de este dispositivo son el bajo consumo en Sleep y el poder programarlo mediante XBEE, sin necesidad conectarlo físicamente al ordenador.

Cómo nació Arduino

El proyecto nació en 2003 de la mano de varios estudiantes del Instituto de Diseño Interactivo de Ivrea en Italia, con el fin de facilitar el acceso, uso de la electrónico y programación. Lo hicieron para que los estudiantes de electrónica tuviesen una alternativa más económica a las populares BASIC Stamp, unas placas que por aquel entonces valían más de cien dólares, y que no todos se podían permitir adquirirlas.

El resultado fue Arduino, una placa con todos los elementos necesarios para conectar periféricos a las entradas y salidas de un microcontrolador, y que puede ser programada tanto en Windows como macOS y GNU/Linux. Un proyecto que promueve la filosofía ‘learning by doing’, que viene a querer decir que la mejor manera de aprender es cacharreando.

Cómo funciona Arduino

El Arduino es una placa basada en un microcontrolador ATMEL. Los microcontroladores son circuitos integrados en los que se pueden grabar instrucciones, las cuales las escribes con el lenguaje de programación que puedes utilizar en el entorno Arduino IDE. Estas instrucciones permiten crear programas que interactúan con los circuitos de la placa.

El microcontrolador de Arduino posee lo que se llama una interfaz de entrada, que es una conexión en la que podemos conectar en la placa diferentes tipos de periféricos. La información de estos periféricos que conectes se trasladará al microcontrolador, el cual se encargará de procesar los datos que le lleguen a través de ellos.

El tipo de periféricos que puedas utilizar para enviar datos al microcontrolador depende en gran medida de qué uso le estés pensando dar. Pueden ser cámaras para obtener imágenes, teclados para introducir datos, o diferentes tipos de sensores.

También cuenta con una interfaz de salida, que es la que se encarga de llevar la información que se ha procesado en el Arduino a otros periféricos. Estos periféricos pueden ser pantallas o altavoces en los que reproducir los datos procesados, pero también pueden ser otras placas o controladores.

Arduino es un proyecto y no un modelo concreto de placa, lo que quiere decir que compartiendo su diseño básico te puedes encontrar con diferentes tipos de placas. Las hay de varias formas, tamaños y colores para a las necesidades del proyecto en el que estés trabajando, las hay sencillas o con características mejoradas, Arduinos orientados al Internet de las Cosas o la impresión 3D y, por supuesto, dependiendo de estas características te encontrarás con todo tipo de precios.

Además, las placas Arduino también cuentan con otro tipo de componentes llamados Escudos (Shields) o mochilas. Se trata de una especie de placas que se conectan a la placa principal para añadirle una infinidad de funciones, como GPS, relojes en tiempo real, conectividad por radio, pantallas táctiles LCD, placas de desarrollo, y un larguísimo etcétera de elementos. Incluso hay tiendas con secciones especializadas en dichos elementos.

Por qué la elegimos para Bots

El Grupo Inteligencia Educativa eligió utilizar Arduino para realizar su curso de robótica por tres grandes razones que forman el gran potencial que tiene esta placa:

  • Fácil de aprender
  • Accesible por su costo
  • Su gran comunidad de usuarios que permite la colaboración entre todos.

Qué podemos hacer con uno

La enorme flexibilidad y el carácter libre y abierto de Arduino hacen que puedas utilizar este tipo de placas prácticamente para cualquier cosa, desde relojes hasta básculas conectadas, pasando por robots, persianas controladas por voz o tu propia vending machine .

Nosotros te compartimos aquí varios ejemplos de nuestros alumnos de Bots que trabajaron sus proyectos con esta placa.

Gabriel Rivero, utilizó la placa Arduino uno que viene en su Kit Bots para construir un robot patrulla el cual tiene como base un módulo H06, un sensor de ultrasonido, un Arduino 1 y otro Arduino 1 del otro lado y además el primero controla todo el juego de luces y el segundo controla motores, el sensor ultrasonido y el módulo bluetooth.

Por otra parte está Rodolfo Grifoll, otro de los alumnos de Inteligencia Educativa, que con su kit de Bots eligió hacer un robot luchador de sumo.

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18 comentarios

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